(57)【要約】【課題】  荷重を分散して支持し、ＸＹθ方向にテーブルを円滑に移動でき、テーブルに外力が掛かっても、テーブル位置を保持できるアライメント装置を提供する。【解決手段】  機台部７に配置された駆動機構を介して対象物を搭載するテーブル４を所定の位置に位置決めするアライメント装置において、駆動機構は、リニアガイドを有すると共に並進方向に移動し、かつ、互いに交差するように配置された２つの並進移動装置と、２つの並進移動装置が交差する中心軸を中心に回動自在に支持する回転用軸受２３を有し、回転方向に運動する１つの回転移動装置と、を鉛直方向に積み重ねて設けてあり、２つの並進移動装置は、リニアモータ１Ｌ及び検出手段２並びに制御器３よりなる電動機制御装置を夫々設けてあり、機台７とテーブル４間に２つの並進移動装置と１つの回転移動装置からなる２軸駆動並進回転機構６を２組配設けてある。【選択図】図２
2006237485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機台部に配置された駆動機構を介して対象物を搭載するテーブルを所定の位置に位置決めするアライメント装置において、
前記駆動機構は、ガイドレールと該ガイドレールに沿って移動自在に支持してなるスライダとから成るリニアガイドを有すると共に、並進方向に移動し、かつ、互いに交差するように配置された２つの並進移動装置と、該２つの並進移動装置が交差する中心軸を中心に回動自在に支持する軸受を有し、回転方向に運動する１つの回転移動装置と、を鉛直方向に積み重ねて設けたものであり、
前記２つの並進移動装置は、電動機および被検出体となる該移動装置の動作量を検出する検出手段並びに指令信号を受けて前記電動機を制御する制御器よりなる電動機制御装置を夫々設けたものであり、
前記機台と前記テーブル間に前記２つの並進移動装置と前記１つの回転移動装置からなる２軸駆動並進回転機構を少なくとも２組配設すると共に、前記制御器に動作指令を送り、前記電動機を動作させることにより、前記テーブルを２方向の並進移動もしくは回転移動させるようにしたことを特徴とするアライメント装置。
【請求項２】
前記２軸駆動並進回転機構は、前記機台から前記テーブルに向かって前記電動機制御装置を具備した第１の並進駆動部および第２の並進駆動部、前記電動機制御装置を有しない回転自由度部の順に連結した構成であることを特徴とする請求項１に記載のアライメント装置。
【請求項３】
前記２軸駆動並進回転機構は、前記機台から前記テーブルに向かって前記電動機制御装置を具備した第１の並進駆動部、前記電動機制御装置を有しない回転自由度部、前記電動機制御装置を有する第２の並進駆動部の順に連結した構成であることを特徴とする請求項１に記載のアライメント装置。
【請求項４】
機台部に配置された駆動機構を介して対象物を搭載するテーブルを所定の位置に位置決めするアライメント装置において、
前記駆動機構は、ガイドレールと該ガイドレールに沿って移動自在に支持してなるスライダとから成るリニアガイドを有すると共に、並進方向に移動し、かつ、互いに交差するように配置された２つの並進移動装置と、該２つの並進移動装置が交差する中心軸を中心に回動自在に支持する軸受を有し、回転方向に運動する１つの回転移動装置と、を鉛直方向に積み重ねて設けたものであり、
前記並進移動装置の１つおよび前記回転移動装置の１つは、電動機および被検出体となる該移動装置の動作量を検出する検出手段並びに指令信号を受けて前記電動機を制御する制御器よりなる電動機制御装置を夫々設けたものであり、
前記機台と前記テーブル間に前記２つの並進移動装置と前記１つの回転移動装置からなる２軸駆動並進回転機構を少なくとも２組配設すると共に、前記制御器に動作指令を送り、前記電動機を動作させることにより、前記テーブルを２方向の並進移動もしくは回転移動させるようにしたことを特徴とするアライメント装置。
【請求項５】
前記２軸駆動並進回転機構は、前記機台から前記テーブルに向かって前記電動機制御装置を有する並進駆動部、前記電動機制御装置を有しない並進自由度部、前記電動機制御装置を有する回転駆動部の順に連結した構成であることを特徴とする請求項４に記載のアライメント装置。
【請求項６】
前記２軸駆動並進回転機構は、前記機台から前記テーブルに向かって前記電動機制御装置を有する並進駆動部、前記電動機制御装置を有する回転駆動部、前記電動機制御装置を有しない並進自由度部の順に連結した構成であることを特徴とする請求項４に記載のアライメント装置。
【請求項７】
前記２軸駆動並進回転機構は、前記機台から前記テーブルに向かって前記電動機制御装置を有する回転駆動部と、前記電動機制御装置を有する並進駆動部、前記電動機制御装置を有しない並進自由度部の順に連結した構成であることを特徴とする請求項４に記載のアライメント装置。
【請求項８】
前記テーブル上の対象物の位置を把握するための２次元位置センサと、
前記２次元位置センサによって捕らえた対象物の画像を画像処理して、対象物の位置を補正するための補正量を演算する補正量算出手段とを備え、
前記補正量算出手段によって得た補正量に基づいて前記電動機を動作させ前記テーブルの位置を補正することを特徴とする請求項１〜７までのいずれか１項に記載のアライメント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置やプリント配線基板、液晶表示素子等の露光装置などで、テーブルを移動して、テーブル上の対象を所定の位置に位置決めする２軸駆動並進回転機構を備えたアライメント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の第１例である、リニアモータを内蔵したステージ装置は、リニアモータを用いて微小の角度位置決めを可能にし、小型、薄型化している（例えば、特許文献１参照）。
また、従来の第２例である、２軸平行・１軸旋回運動案内機構およびこれを用いた２軸平行・１軸旋回テーブル装置は、テーブルへの組み付けが簡単でかつ高精度に案内支持できる２軸平行・１軸旋回運動案内機構を用いたテーブル装置としているものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３２８１９１号公報（図１、図２）
【特許文献２】特開平１１−２４５１２８号公報（図２、図４、図５）
【０００４】
従来の第１例である特許文献１のリニアモータを内蔵したステージ装置を説明する。
図３３は、特許文献１のリニアモータを内蔵したステージ装置の一実施例を示し、一方向であるＸ方向から見た正面図、図３４は、図３３に示すステージ装置を示す平面図である。
両図において、リニアモータを内蔵したステージ装置は、回転ステージ１０３と第２ステージ１０２との間に微小の回転方向に移動させる駆動装置として回転用リニアモータ１３を組み込んだものであって、特に、回転ステージ１０３の微小量の角度位置決めを考慮して、回転用リニアモータ１３としては、可動マグネット型リニアモータを適用すると共に、回転用リニアモータ１３と回転方向部分である回転ステージ１０３を微小量だけ回転方向（即ち、θ方向）に移動させてワーク等の部品を角度位置決めする回転ステージ装置となっている。
一方向の直線方向であるＸ方向に往復移動する第１ステージ１０１と、Ｘ方向に直交するＹ方向に往復移動する第２ステージ１０２とによって構成されるＸＹステージ装置に回転ステージ１０３（即ち、θステージ装置）を組み込み、ＸＹ−θステージ装置の複合ステージ装置に構成し、ワーク等の部品をＸ方向、Ｙ方向及び回転方向（θ方向）に対して平面上での位置決めを行う構造に構成している。
このように、従来のリニアモータを内蔵したステージ装置は、小型、薄型化してＸＹθ
方向の位置決めをするのである。
【０００５】
次に、特許文献２の２軸平行・１軸旋回運動案内機構およびこれを用いた２軸平行・１軸旋回テーブル装置を説明する。図３５は特許文献２の２軸平行・１軸旋回運動案内機構の一部破断分解斜視図、図３６は図３５に示す２軸平行・１軸旋回運動案内機構を用いた２軸平行・１軸旋回テーブル装置であり、同図（ａ）はテーブルを省略して２点鎖線で示す平面図、同図（ｂ）は正面図、図３７は、図３５に示すテーブルの平面図である。
図３５〜図３７において、２軸平行・１軸旋回運動案内機構２０１（図３６）は、２軸平行運動案内部２７０と、この２軸平行運動案内部２７０に組み付けられる旋回運動案内部２８０と、から構成されている。
また、２軸平行・１軸旋回運動案内機構２０１を用いた２軸平行・旋回テーブル装置は、
図３６、図３７のように、４つの２軸平行・１軸旋回運動案内機構２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０１Ｄを介して、テーブル２３３を基台２３４に対して平行に互いに直交する２軸方向に移動自在に支持し、テーブル２３３中央部に位置する旋回軸Ｃ０を中心にして旋回可能となっている。
４つのうち３つの２軸平行・１軸旋回運動案内機構２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｄには、それぞれ直線方向に伸縮駆動される、回転モータ２３８と、この回転モータ２３８の回転運動を直線運動に変換する送りねじ機構２３９から構成される直線駆動機構２３７Ａ、２３７Ｂ、２３７Ｄが作動連結されている。２軸平行・１軸旋回運動案内機構２０１Ｃは自由に運動できる。
テーブル２３３を平行移動させる場合は、２つの直線駆動機構２３７Ａ、２３７Ｂもしくは、直線駆動機構２３７Ｃを駆動する。
テーブル２３３を旋回軸Ｃ０に対して旋回させる場合、直線駆動機構２３７Ａ、２３７Ｂとを互いに逆方向に同一量＋ΔＸ、−ΔＸだけ駆動させ、一方、直線駆動機構２３７ＤをＹ軸方向に所定量ΔＹだけ駆動させる。
このように、従来の２軸平行・１軸旋回運動案内機構およびこれを用いた２軸平行・１軸旋回テーブル装置は、テーブルを平行移動または旋回させ、位置決めを行うのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のリニアモータを内蔵したステージ装置は、ＸＹθの３方向の各軸が重なりあった装置構成となっていて、位置決めする対象物が大型化すると、ステージ装置が物理的に高くなるという問題があった。近年、液晶材料は年々大型化しており、テーブル即ちステージの往復移動や回転移動させるためには、リニアモータやステージ装置をそのまま大きくせざるを得ないという欠点もあった。
また、ＸＹθの３方向の各軸が重なりあった装置構成のため、ステージが大型化した場合、
ＸＹが移動すると、重心位置がずれるので、駆動手段によるステージの移動位置によっては、各軸の連結部に荷重が集中し、ステージに大きなモーメント荷重が発生するので、ステージの円滑な移動が妨げられたり、意図しない回転移動が生じたりして、位置決め精度が低下する問題がある。
【０００７】
また、特許文献２の２軸平行・１軸旋回運動案内機構およびこれを用いた２軸平行・１軸旋回テーブル装置は、２軸平行・１軸旋回運動案内機構を３つ用いた３軸構成となっていて、１軸のみで駆動する場合、モータの容量が不足し、２軸駆動時の方向と同じ動作を行うことができないので、移動・位置決めに時間が掛かり、結果的に効率性・生産性が悪くなるという問題があった。
さらに、テーブル上の対象物の加工などが行われる際に、外力が掛かると、制御系で保持しない並進自由度や、回転自由度が存在するので、テーブルが外力に従い移動する場合がある。この後、外力によるテーブルや対象物の移動を把握する手段が無いので、テーブル位置を補正できないという問題があった。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、テーブルが大型化しても、テーブルや対象物による荷重をバランス良く分散して支持し、さらに、テーブルに外力が加わっても、２軸駆動並進回転機構がテーブル位置を保持することができ、また、もしテーブルが移動した場合にも、再度テーブル位置を補正することができるアライメント装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１の発明は、機台部に配置された駆動機構を介して対象物を搭載するテーブルを所定の位置に位置決めするアライメント装置において、前記駆動機構は、ガイドレールと該ガイドレールに沿って移動自在に支持してなるスライダとから成るリニアガイドを有すると共に、並進方向に移動し、かつ、互いに交差するように配置された２つの並進移動装置と、該２つの並進移動装置が交差する中心軸を中心に回動自在に支持する軸受を有し、回転方向に運動する１つの回転移動装置と、を鉛直方向に積み重ねて設けたものであり、前記２つの並進移動装置は、電動機および被検出体となる該移動装置の動作量を検出する検出手段並びに指令信号を受けて前記電動機を制御する制御器よりなる電動機制御装置を夫々設けたものであり、前記機台と前記テーブル間に前記２つの並進移動装置と前記１つの回転移動装置からなる２軸駆動並進回転機構を少なくとも２組配設すると共に、前記制御器に動作指令を送り、前記電動機を動作させることにより、前記テーブルを２方向の並進移動もしくは回転移動させるようにしたことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のアライメント装置において、前記２軸駆動並進回転機構は、前記機台から前記テーブルに向かって前記電動機制御装置を具備した第１の並進駆動部および第２の並進駆動部、前記電動機制御装置を有しない回転自由度部の順に連結した構成であることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項１に記載のアライメント装置において、前記２軸駆動並進回転機構は、前記機台から前記テーブルに向かって前記電動機制御装置を具備した第１の並進駆動部、前記電動機制御装置を有しない回転自由度部、前記電動機制御装置を有する第２の並進駆動部の順に連結した構成であることを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、機台部に配置された駆動機構を介して対象物を搭載するテーブルを所定の位置に位置決めするアライメント装置において、前記駆動機構は、ガイドレールと該ガイドレールに沿って移動自在に支持してなるスライダとから成るリニアガイドを有すると共に、並進方向に移動し、かつ、互いに交差するように配置された２つの並進移動装置と、該２つの並進移動装置が交差する中心軸を中心に回動自在に支持する軸受を有し、回転方向に運動する１つの回転移動装置と、を鉛直方向に積み重ねて設けたものであり、前記並進移動装置の１つおよび前記回転移動装置の１つは、電動機および被検出体となる該移動装置の動作量を検出する検出手段並びに指令信号を受けて前記電動機を制御する制御器よりなる電動機制御装置を夫々設けたものであり、前記機台と前記テーブル間に前記２つの並進移動装置と前記１つの回転移動装置からなる２軸駆動並進回転機構を少なくとも２組配設すると共に、前記制御器に動作指令を送り、前記電動機を動作させることにより、前記テーブルを２方向の並進移動もしくは回転移動させるようにしたことを特徴としている。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のアライメント装置において、前記２軸駆動並進回転機構は、前記機台から前記テーブルに向かって前記電動機制御装置を有する並進駆動部、前記電動機制御装置を有しない並進自由度部、前記電動機制御装置を有する回転駆動部の順に連結した構成であることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のアライメント装置において、前記２軸駆動並進回転機構は、前記機台から前記テーブルに向かって前記電動機制御装置を有する並進駆動部、前記電動機制御装置を有する回転駆動部、前記電動機制御装置を有しない並進自由度部の順に連結した構成であることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明は、請求項４に記載のアライメント装置において、前記２軸駆動並進回転機構は、前記機台から前記テーブルに向かって前記電動機制御装置を有する回転駆動部と、前記電動機制御装置を有する並進駆動部、前記電動機制御装置を有しない並進自由度部の順に連結した構成であることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１〜７までのいずれか１項に記載のアライメント装置において、前記テーブル上の対象物の位置を把握するための２次元位置センサと、前記２次元位置センサによって捕らえた対象物の画像を画像処理して、対象物の位置を補正するための補正量を演算する補正量算出手段とを備え、前記補正量算出手段によって得た補正量に基づいて前記電動機を動作させ前記テーブルの位置を補正することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によると、ＸＹθの３方向へ動作するテーブルを実現でき、テーブルや対象物の荷重を、バランス良く分散して支持することができ、さらに、テーブルを移動する駆動力を、バランス良く分散して出力できるので、テーブルの並進移動や回転移動では、どの方向にも各リニアモータが動作し、重心から偏らずに動作するので、均一な性能で、精度良く、効率的に動作させることができる。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明によると、ＸＹθの３方向へ動作するテーブルを実現でき、テーブルや対象物の荷重を、バランス良く分散して支持することができ、さらに、テーブルを移動する駆動力を、バランス良く分散して出力できるので、テーブルの並進移動や回転移動では、どの方向にも各リニアモータが動作し、重心から偏らずに動作するので、均一な性能で、精度良く、効率的に動作させることができる。
【００１９】
また、請求項２および５に記載の発明によると、２つの並進移動装置の取り付け角度が固定なので、テーブル移動する際に必要な動作量を比較的簡単に演算することができる。
【００２０】
また、請求項３および６に記載の発明によると、２つの並進移動装置のリニアガイドを挟んで回転移動装置を置くことができ、テーブルから機台まで連続して支持できるので、テーブル他の荷重に対して、２軸並進回転駆動機構が変形を抑制して支持することができる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明によると、２つの並進移動装置の取り付け角度が固定なので、テーブル移動する際に必要な動作量を比較的簡単に演算することができる。
【００２２】
また、請求項８に記載の発明によると、テーブル上の対象物の配置状況を２次元位置センサを用いて位置の補正値を算出することで、テーブル移動動作を迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は本発明の第１実施例を示すアライメント装置の概略図、図２は本発明の第１実施例を示すアライメント装置の制御ブロック図、図３は本発明の第１実施例を示すアライメント装置に使用する２軸駆動並進回転機構の概略図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。図４は第１実施例における２軸駆動並進回転機構とテーブルの配置関係を示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
図において、１は電動機（リニアモータ１Ｌ）、２は動作量検出手段、３は制御器、４はテーブル、５は対象物、６は２軸駆動並進回転機構、７は機台部、８は指令手段、９は２次元位置センサ、１０は補正量算出手段、１１は並進駆動部、１４は回転自由度部、２１はガイドレール、２２はスライダ、２３は回転用軸受である。
【００２５】
本発明の第１実施例が従来技術である特許文献１および２に対して基本的に異なる点は、以下のとおりである。
すなわち、図１および図２に示すように。機台部７に配置された駆動機構を介して対象物を搭載するテーブル４を所定の位置に位置決めするアライメント装置であって、該駆動機構が、ガイドレール２１と該ガイドレール２１に沿って移動自在に支持してなるスライダ２２とから成るリニアガイドを有すると共に、並進方向に移動し、かつ、互いに交差するように配置された２つの並進移動装置と、該２つの並進移動装置が交差する中心軸を中心に回動自在に支持する回転用軸受２３を有し、回転方向に運動する１つの回転移動装置と、を鉛直方向に積み重ねて設けた点、該２つの並進移動装置が、リニアモータ１Ｌおよび被検出体となる該移動装置の動作量を検出する検出手段２並びに指令信号を受けて該リニアモータ１Ｌを制御する制御器３よりなる電動機制御装置を夫々設けた点、機台７とテーブル４間に２つの並進移動装置と１つの回転移動装置からなる２軸駆動並進回転機構６を２組配設すると共に、制御器３に動作指令を送り、リニアモータ１Ｌを各々並進方向に動作させることにより、テーブル４をＸＹθ方向へ移動（２方向の並進移動もしくは回転移動）させるようにした点である。
したがって、図３に示すように、２軸駆動並進回転機構６において、２つの並進移動装置はそれぞれリニアモータ１Ｌなどからなる電動機制御装置を有する並進駆動部１１を構成し、回転移動装置は電動機制御装置を有しない回転自由度部１４を構成しており、機台部７からテーブル４の鉛直方向に向かって、並進駆動部１１、並進駆動部１１、回転自由度部１４の順に連結した構成となっている。
【００２６】
また、アライメント装置は、テーブル４の上に配置した対象物５の位置を把握するための２次元位置センサ９と、２次元位置センサ９によって捕らえた対象物５の画像を画像処理して、対象物５の位置を補正するための補正量を演算する補正量算出手段１０と、補正量算出手段１０によって得た補正量に基づいて、各制御器３にリニアモータ１Ｌを動作させるための指令信号を送出する指令手段８を備えたものとなっている。
【００２７】
次に、２軸駆動並進回転機構６と、これを用いたアライメント装置の動作について説明する。
図３で示した２軸駆動並進回転機構６（６ａ、６ｂ）が２つ有り、図４のように配置されている。図４において、２つの２軸駆動並進回転機構６の下部の並進駆動部１１は共にＹ方向に配置され、直交する上段の並進駆動部１１は共にＸ方向に配置されることになる。
図５は本発明の第１実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。
図５において、Ｏｏはテーブルの中心軸および回転中心、Ｒは回転半径、δＺｉｊは並進駆動部１１のリニアモータ１Ｌの動作量、Δθはテーブルの回転角度、ａ、ｂは２軸駆動並進回転機構６の初期位置である。
【００２８】
つまり、２軸駆動並進回転機構６ａの下部のリニアモータ１ＬはδＺ１Ｙ、上部のリニアモータ１ＬはδＺ１Ｘ、回転自由度部１４はδ１θ移動し、２軸駆動並進回転機構６ｂの下部のリニアモータ１ＬはδＺ２Ｙ、上部のリニアモータ１ＬはδＺ２Ｘ移動すれば、回転自由度部１４はδ２θ移動し、テーブル４をテーブル中心に回転移動する。
【００２９】
以上のように、テーブル４の移動量と２軸駆動並進回転機構６の各駆動量は幾何学的に決まり、２つのリニアモータ１Ｌが動作すれば、テーブル４が回転移動する。
なお、図５では、テーブル４の中心Ｏｏを基準としたが、任意の位置を回転中心としても幾何学的に２軸駆動並進回転機構６の各駆動量が決まる。
【００３０】
図６は本発明の第１実施例を示すアライメント装置のテーブルの並進移動を示す図である。
Ｌはテーブル４の並進動作量、αはテーブル４の並進移動方向が成す角度、δＺｉｊは２軸駆動並進回転機構６の各並進駆動部の移動量である。
テーブル４の並進動作量のＸＹ成分を２方向の２軸駆動並進回転機構６のリニアモータ１Ｌに分けて動作すれば良い。
テーブル４を並進移動する場合も、テーブル４の並進動作量と方向と、２軸駆動並進回転機構６のリニアモータ１Ｌの各々の動作量δＺｉｊは幾何学的に決定できる。
以上のように、２軸駆動並進回転機構６を２つ用いて、テーブル４を回転および並進移動できるのである。
【００３１】
次に、本発明の第１実施例の一連の動作を説明する。
アライメント装置のテーブル４に対象物５に置かれ、加工等の作業をするうえで、対象物５を加工側に合わせて配置する必要があるので、テーブル４を平面上で移動して、対象物５の位置を補正する必要が出てくる。
【００３２】
図７は本発明の第１実施例を示すアライメント装置の２次元位置センサによる対象物の位置補正方法を示す図である。
テーブル４に置かれた対象物５の配置は、２次元位置センサ９で画像として認識できる。
この画像にて、補正量算出手段１０は、対象物５に予め記されたマークや対象物５の特徴を認識できれば、その傾きから、ある回転中心からの回転角度や、並進動作量を認識できる。
【００３３】
補正量算出手段１０が補正角度Ф、動作量Ｌを算出すると、テーブル４の動作量から、幾何学的に、２軸駆動並進回転機構６の各駆動部の動作量がわかるので、指令手段８に各軸の動作量を出力する。指令手段８は、この各制御器３に動作量δＺｉｊを指令する。各制御器３は、動作量δＺｉｊを実行するように、各リニアモータ１Ｌを駆動するので、２軸駆動並進回転機構６が作用して、テーブル部の２方向の並進移動もしくは回転移動することによってテーブル４を移動させながら対象物５の位置を補正することができる。
【００３４】
テーブル４の移動中や、移動完了後、テーブル４上の対象物５の加工などが行われる際に、外力が掛かっても、２軸駆動並進回転機構６は２つの軸にリニアモータ１Ｌを配しているので、位置を保つことができる。
【００３５】
本発明の第１実施例は上記構成にしたので、テーブル４が大型化して重荷重になっても、バランスよく２軸駆動並進回転機構６が荷重を２つに分散して支持し、外力がテーブル４に掛かっても、姿勢を崩すことなくテーブル４を各方向への並進移動や、回転移動を行うことができるのである。
【実施例２】
【００３６】
図８は第２実施例における２軸駆動並進回転機構とテーブルの配置関係を示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。なお、第２実施例の構成要素は第１実施例と同じである。
第２実施例が第１実施例と異なる点は、２軸駆動並進回転機構６の配置が異なり、一方の２軸駆動並進回転機構６ａの下部の並進駆動部１１はＸ方向、直交する上部の並進駆動部１１はＹ方向に配置されており、他方の２軸駆動並進回転機構６ｂは６ａを９０度回転した状態で、下部の並進駆動部１１はＹ方向、直交する上部の並進駆動部１１はＸ方向に配置されている点である。なお、回転移動装置の構成は第１実施例と同じである。
その他、アライメント装置の概略図と制御ブロック図は第１実施例の図１および図２と同じであって、アライメント装置が、２次元位置センサ９の画像から得た対象物５の位置に基づいて補補正量算出手段１０により補正量を演算し、補正量算出手段１０によって得た補正量に基づいて、各制御器３にリニアモータ１Ｌを動作させるための指令信号を送出する点も同じである。また、２軸駆動並進回転機構６の概略図も第１実施例の図３と同じであるので、その説明を省略する。
【００３７】
図８において、Ｏｏはテーブルの中心および回転中心、Ｒは回転半径、δＺｉｊは２軸駆動並進回転機構６の並進駆動部１１のリニアモータ１Ｌの動作量、Δθはテーブルの回転角度、ａ、ｂは２軸駆動並進回転機構６の初期位置である。
２軸駆動並進回転機構６ａの上部のリニアモータ１ＬはδＺ１Ｙ、下部のリニアモータ１ＬはδＺ１Ｘ、回転自由度部１４はδ１θ移動し、２軸駆動並進回転機構６ｂの下部のリニアモータ１ＬはδＺ２Ｙ、上部のリニアモータ１ＬはδＺ２Ｘ移動することで、回転自由度部１４はδ２θ移動するので、テーブル４をテーブル中心に回転移動でき、第１実施例と同じ回転移動を行うことができる。
【００３８】
テーブル４の移動量と２軸駆動並進回転機構６の各駆動量は幾何学的に決まり、２つのリニアモータ１Ｌが動作すれば、テーブル４が回転移動する。
なお、図８では、テーブル４の中心Ｏｏを基準としたが、任意の位置を回転中心としても幾何学的に２軸駆動並進回転機構６の各駆動量が決まる。
なお、回転中心を任意の点としても、テーブル４の移動量と２軸駆動並進回転機構６の各駆動量は幾何学的に決まる。
【００３９】
並進移動も、第１実施例と同様に実現できるので、ここでは図示していない。
テーブル４を並進移動する場合も、テーブル４の並進動作量と方向と、２軸駆動並進回転機構６のリニアモータ１Ｌの各々の動作量δＺｉｊは幾何学的に決定できる。
【００４０】
以上のように、２軸駆動並進回転機構６を２つ用いて、テーブル４を回転および並進移動でき、本発明の第２実施例の一連の動作も、第１実施例と同様である。
【００４１】
テーブル４の移動中や、移動完了後、テーブル４上の対象物５の加工などが行われる際に、外力が掛かっても、２軸駆動並進回転機構６は２つの軸にリニアモータ１Ｌを配しているので、位置を保つことができる。
【００４２】
本発明の第２実施例は上記構成にしたので、テーブル４が大型化して重荷重になっても、バランスよく２軸駆動並進回転機構６が荷重を２つに分散して支持し、外力がテーブル４に掛かっても、姿勢を崩すことなくテーブル４を各方向への並進移動や、回転移動を行うことができるのである。
【実施例３】
【００４３】
図９は本発明の第３実施例を示すアライメント装置の制御ブロック図、図１０は本発明の第３実施例を示すアライメント装置に使用する２軸駆動並進回転機構の概略図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。図１１は第３実施例における２軸駆動並進回転機構とテーブルの配置関係を示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
図９および図１０において、１Ｌはリニアモータ、１Ｒは回転型モータ、１２は回転駆動部、１３は並進自由度部であり、その他の構成要素は第１実施例および第２実施例と同じなので、その説明を省略する。
【００４４】
第３実施例が第１実施例、第２実施例と基本的に異なる点は、２軸駆動並進回転機構６が、図１０のように並進駆動部１１と、並進自由度部１３と、回転駆動部１２から構成されている点である。一方の並進駆動部１１はリニアモータ１Ｌなどからなる電動機制御装置を有しており、一方の回転駆動部１２は回転型モータ１Ｒなどからなる電動機制御装置を有しており、並進自由度部１３は電動機制御装置を有していない構成となっている。
したがって、２軸駆動並進回転機構６は、図１０に示すように、機台部７からテーブル４の鉛直方向に向かって、並進駆動部１１、並進自由度部１３、回転駆動部１２を順に配置する構成となっている。
また、並進駆動部１１がガイドレール２１とスライダ２２からなるリニアガイドを設ける構成、回転自由度部１４が回転用軸受２３を設ける構成、２つの並進移動装置が直交する構成は第１実施例、第２実施例と同様である。
また、アライメント装置が、２次元位置センサ９の画像から得た対象物５の位置に基づいて補補正量算出手段１０により補正量を演算し、補正量算出手段１０によって得た補正量に基づいて、各制御器３にリニアモータ１Ｌ、回転型モータ１Ｒを動作させるための指令信号を送出する点も同じである。
【００４５】
図１１のように、２軸駆動並進回転機構６が２組配置されており、２軸駆動並進回転機構６ａの下部の並進駆動部１１はＸ方向、２軸駆動並進回転機構６ｂの下部の並進駆動部１１はＹ方向に配置され、その上部に並進駆動部１１と直交する並進自由度部１３が配され、さらに回転駆動部１２を有するように配置している。
【００４６】
次に、２軸駆動並進回転機構６と、これを用いたアライメント装置の動作について説明する。
図１２は本発明の第３実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。Ｏｏはテーブルの中心および回転中心、Ｒは回転半径、δＺｉｊは２軸駆動並進回転機構６の並進駆動部１１のリニアモータ１Ｌと並進自由度部１３の動作量、Δθはテーブルの回転角度、δＺｉθは、２軸駆動並進回転機構６の回転駆動部１２の回転型モータ１Ｒの動作量、ａ、ｂは２軸駆動並進回転機構６の初期位置である。
【００４７】
図１２のような、回転移動は、２軸駆動並進回転機構６ａの下部のリニアモータ１ＬはδＺ１Ｘ、２軸駆動並進回転機構６ｂの下部のリニアモータ１ＬはδＺ２Ｙ、２軸駆動並進回転機構６ａの回転型モータ１ＲはδＺ１θ、２軸駆動並進回転機構６ｂの回転型モータ１ＲはδＺ２θ、移動すると、２軸駆動並進回転機構６ａの上部の並進自由度１２は、δＺ１Ｙ、２軸駆動並進回転機構６ａの上部の並進自由度１２は、δＺ２Ｘ、移動することになるので、テーブル４はテーブル中心に回転移動する。
【００４８】
以上のように、テーブル４の移動量と２軸駆動並進回転機構６の各駆動量は幾何学的に決まり、リニアモータ１Ｌと回転型モータ１Ｒが動作すれば、テーブル４が回転移動する。
なお、図１２では、テーブル４の中心Ｏｏを基準としたが、任意の位置を回転中心としても幾何学的に２軸駆動並進回転機構６の各駆動量が決まる。
【００４９】
並進移動も、第１実施例と同様に実現できるので、ここでは図示していない。
並進駆動部１２は、２軸駆動並進回転機構６に１つしかないが、並進駆動部１２がＸＹ方向に配置されるように２つの２軸駆動並進回転機構６を配しているので、
Ｘ方向の移動には、２軸駆動並進回転機構６ａのリニアモータ１Ｌが作用し、Ｙ方向の移動には２軸駆動並進回転機構６ｂのリニアモータ１Ｌが作用する。
斜め方向への移動は、動作量をＸＹ成分に分散すれば良い。
また、並進移動には、回転成分が無いので回転型モータ１Ｒは指令０で保持しておけばよい。回転型モータ１Ｒは制御器３が、サーボロックできるので、テーブル４へ回転成分を発生せず、精度良く並進移動できる効果がある。
【００５０】
テーブル４を並進移動する場合も、テーブル４の並進動作量と方向と、並進回転駆動機構６のリニアモータ１Ｌの各々の動作量δＺｉｊは幾何学的に決定できる。
【００５１】
本発明の第３実施例は上記構成にしたので、テーブル４が大型化して重荷重になっても、バランスよく２軸駆動並進回転機構６が荷重を２つに分散して支持し、外力がテーブル４に掛かっても、姿勢を崩すことなくテーブル４を各方向への並進移動や、回転移動を行うことができるのである。
【実施例４】
【００５２】
図１３は本発明の第４実施例を示すアライメント装置の制御ブロック図、図１４は本発明の第４実施例を示すアライメント装置に使用する２軸駆動並進回転機構の概略図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。図１５は第４実施例における２軸駆動並進回転機構とテーブルの配置関係を示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
図１３および図１４において、１Ｌは電動機（リニアモータ）、１１は並進駆動部、１４は回転自由度部であり、その他の構成要素は第１実施例〜第３実施例と同じなので、その説明を省略する。
【００５３】
第４実施例が第１実施例〜第３実施例と基本的に異なる点は、２軸駆動並進回転機構６が、図１４および図１５のように、２つの並進駆動部１１と、１つの回転自由度１４から構成されており、並進駆動部１１はリニアモータ１Ｌなどから成る電動機制御装置を有している。それから、２つの並進駆動部１１間を回転自由度部１４を介して構成しているため、２つの並進駆動部１１の成す角度が変わる点で第１実施例、第２実施例、第３実施例とは異なる。したがって、２軸駆動並進回転機構６は、機台部７からテーブル４の鉛直方向に向かって、並進駆動部１１、回転自由度部１４、並進駆動部１１を順に配置する構成となっている。
また、並進駆動部１１がガイドレール２１とスライダ２２からなるリニアガイドを設ける構成、回転自由度部１４が回転用軸受２３を設ける構成、２つの並進自由度が直交する構成は第１実施例〜第３実施例と同様である。
また、アライメント装置が、２次元位置センサ９の画像から得た対象物５の位置に基づいて補補正量算出手段１０により補正量を演算し、補正量算出手段１０によって得た補正量に基づいて、各制御器３にリニアモータ１Ｌを動作させるための指令信号を送出する点も同じである。
【００５４】
図１５において、テーブル４には、２軸駆動並進回転機構６が２組付随した構成になっており、この２軸駆動並進回転機構６は、２軸駆動並進回転機構６ａの下部の並進駆動部１１はＸ方向、２軸駆動並進回転機構６ｂの下部の並進駆動部１１はＹ方向に配置され、その上部に回転自由度部１４を介して、上部の並進駆動部１１を有するように配置している。このように２軸駆動並進回転機構６に設けられた４つのリニアモータ１Ｌが指令手段８に従い４つの制御器３が動作を制御する。
【００５５】
図１６は本発明の第４実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。図１６のような、回転移動は、２軸駆動並進回転機構６ａの下部のリニアモータ１ＬはδＺ１Ｘ、２軸駆動並進回転機構６ｂの下部のリニアモータ１ＬはδＺ２Ｙ、２軸駆動並進回転機構６ａの上部のリニアモータ１ＬはδＺ１Ｙ、２軸駆動並進回転機構６ｂの下部のリニアモータ１ＬはδＺ２Ｘ動作すれば、回転自由度部１４は、δＺ１θ、δＺ２θ回転し、テーブル４が回転移動する。
上部と下部のリニアモータ１Ｌは、回転自由度部１４を介しているので、２つの並進駆動部１１が成す角度が変わり、第２実施例とは、リニアモータ１Ｌの動作量が異なる。
例えば、２軸駆動並進回転機構６ｂの下部のリニアモータ１Ｌは、第２実施例の動作量δＹ２にδε２を加えた量が、本実施例のδＺ２Ｙとなる。
【００５６】
以上のように、テーブル４の移動量と２軸駆動並進回転機構６の各駆動量は幾何学的に決まり、リニアモータ１Ｌと回転型モータ１Ｒが動作すれば、テーブル４が回転移動する。
なお、図１６では、テーブル４の中心Ｏｏを基準としたが、任意の位置を回転中心としても幾何学的に２軸駆動並進回転機構６の各駆動量が決まる。
【００５７】
並進移動も、第１実施例と同様に実現できるので、ここでは図示していない。
テーブル４を並進移動する場合も、テーブル４の並進動作量と方向と、２軸駆動並進回転機構６のリニアモータ１Ｌの各々の動作量δＺｉｊは幾何学的に決定できる。
【００５８】
本発明の第４実施例は上記構成にしたので、テーブル４が大型化して重荷重になっても、バランスよく２軸駆動並進回転機構６が荷重を２つに分散して支持し、外力がテーブル４に掛かっても、姿勢を崩すことなくテーブル４を各方向への並進移動や、回転移動を行うことができるのである。
【実施例５】
【００５９】
図１７は本発明の第５実施例を示すアライメント装置の制御ブロック図、図１８は本発明の第５実施例を示すアライメント装置に使用する２軸駆動並進回転機構の概略図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。図１９は第５実施例における２軸駆動並進回転機構とテーブルの配置関係を示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
図において、１Ｌはリニアモータ、１Ｒは回転型モータ、１１は並進駆動部、１２は回転駆動部、１３は並進自由度部であり、その他の構成要素は第１実施例〜第４実施例と同じなので、その説明を省略する。
【００６０】
本発明が、第１実施例〜第４実施例と異なる点は、２軸駆動並進回転機構６が、図１７および図１８のように、１つの並進駆動部１１と、１つの回転駆動部１２と、１つの並進自由度部１３から構成されており、並進駆動部１１はリニアモータ１Ｌなどの電動機制御装置を有し、回転駆動部１２は回転型モータ１Ｒなどから成る電動機制御装置を有している。それから、並進駆動部１１と並進自由度部１３の間を回転駆動部１２を介して構成しているため、並進駆動部１１と並進自由度部１３の成す角度が変わる点は、第４実施例と同じであるが、第１実施例〜第３実施例とは異なる。したがって、２軸駆動並進回転機構６は、機台部７からテーブル４に向かって、並進駆動部１１、回転駆動部１２、並進自由度部１３を順に配置する構成となっている。
また、並進駆動部１１がガイドレール２１とスライダ２２からなるリニアガイドを設ける構成、回転自由度部１４が回転用軸受２３を設ける構成は第１実施例〜第４実施例と同様である。
また、アライメント装置が、２次元位置センサ９の画像から得た対象物５の位置に基づいて補補正量算出手段１０により補正量を演算し、補正量算出手段１０によって得た補正量に基づいて、各制御器３にリニアモータ１Ｌ、回転型モータ１Ｒを動作させるための指令信号を送出する点も同じである。
【００６１】
図２０は本発明の第５実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。
図２０において、テーブル４には、２軸駆動並進回転機構６が２組付随した構成になっており、２軸駆動並進回転機構６は、２軸駆動並進回転機構６ａの下段の並進駆動部１１はＸ方向、２軸駆動並進回転機構６ｂは下部の並進駆動部１１はＹ方向に配置され、その上部に回転駆動部１２を介して、さらに上部に並進自由度部１３を有するように配置している。このように、２軸駆動並進回転機構６に設けられた２つのリニアモータ１Ｌと２つの回転型モータ１Ｒが指令手段８に従い４つの制御器３が動作を制御する。
【００６２】
図２０のような、回転移動は、２軸駆動並進回転機構６ａの下部のリニアモータ１ＬはδＺ１Ｘ、２軸駆動並進回転機構６ｂの下部のリニアモータ１ＬはδＺ２Ｙ動作し、回転駆動部１２がそれぞれδＺ１θ、δＺ２θ動作することで、上部の並進自由度部１３はそれぞれδＺ１Ｙ、δＺ２Ｘ移動することになり、テーブル４が回転移動する。
上部のリニアモータ１Ｌを有する並進駆動部１１と並進自由度部１３は、回転駆動部１２を介しているので、２つの並進移動装置が成す角度が変わり、第４実施例と同様に、また第２実施例、第３実施例とは異なり、２軸駆動並進回転機構６ｂの下部のリニアモータ１Ｌは、第２実施例の動作量δＹ２にδε２を加えた量が、本実施例のδＺ２Ｙとなる。
【００６３】
以上のように、テーブル４の移動量と２軸駆動並進回転機構６の各駆動量は幾何学的に決まり、リニアモータ１Ｌと回転型モータ１Ｒが動作すれば、テーブル４が回転移動する。
なお、図２０では、テーブル４の中心Ｏｏを基準としたが、任意の位置を回転中心としても幾何学的に２軸駆動並進回転機構６の各駆動量が決まる。
【００６４】
並進移動は、第１実施例と同様に実現できるので、ここでは図示していない。
第３実施例と同様に、並進駆動部１２は、２軸駆動並進回転機構６に１つしかないが、並進駆動部１２がＸＹ方向に配置されるように２つの２軸駆動並進回転機構６を配しているので、Ｘ方向の移動には、２軸駆動並進回転機構６ａのリニアモータ１Ｌが作用し、Ｙ方向の移動には２軸駆動並進回転機構６ｂのリニアモータ１Ｌが作用する。
斜め方向への移動は、動作量をＸＹ成分に分散すれば良い。
また、並進移動には、回転成分が無いので回転型モータ１Ｒは指令０で保持しておけばよい。回転型モータ１Ｒは制御器３が、サーボロックできるので、テーブル４へ回転成分を発生せず、精度良く並進移動できる効果がある。
【００６５】
テーブル４を並進移動する場合も、テーブル４の並進動作量と方向と、並進回転駆動機構６のリニアモータ１Ｌの各々の動作量δＺｉｊは幾何学的に決定できる。
【００６６】
本発明の第５実施例は上記構成にしたので、テーブル４が大型化して重荷重になっても、バランスよく２軸駆動並進回転機構６が荷重を２つに分散して支持し、外力がテーブル４に掛かっても、姿勢を崩すことなくテーブル４を各方向への並進移動や、回転移動を行うことができるのである。
【実施例６】
【００６７】
図２１は本発明の第６実施例を示すアライメント装置の制御ブロック図、図２２は本発明の第６実施例を示すアライメント装置に使用する２軸駆動並進回転機構の概略図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。図２３は第６実施例における２軸駆動並進回転機構とテーブルの配置関係を示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
図において、１Ｌはリニアモータ、１Ｒは回転型モータ）、１１は並進駆動部、１２は回転駆動部、１３は並進自由度部であり、その他の構成要素は第１実施例〜第５実施例と同じなので、その説明を省略する。
【００６８】
本発明が、第１実施例〜第５実施例と異なる点は、２軸駆動並進回転機構６の構成である。
すなわち、図２１および図２２のように１つの回転駆動部１２と、１つの並進駆動部１１と、１つの並進自由度部１３から構成されており、回転駆動部１２は回転型モータ１Ｒなどからなる電動機制御装置を有し、並進駆動部１１はリニアモータ１Ｌなどからなる電動機制御装置を有している。それから、回転駆動部１２の上に並進駆動部１１と並進自由度部１３が重なる構成のため、並進駆動部１１と並進自由度部１３が直交する点、すなわち、２つの並進移動装置が直交する点は第１実施例〜第３実施例と同様であるが、第４、第５実施例とは異なる。したがって、２軸駆動並進回転機構６は、機台部７からテーブル４の鉛直方向に向かって、回転駆動部１２、並進駆動部１１、並進自由度部１３を順に配置する構成となっている。
また、並進駆動部１１がガイドレール２１とスライダ２２からなるリニアガイドを設ける構成は第１実施例〜第５実施例と同様である。
また、アライメント装置が、２次元位置センサ９の画像から得た対象物５の位置に基づいて補補正量算出手段１０により補正量を演算し、補正量算出手段１０によって得た補正量に基づいて、各制御器３にリニアモータ１Ｌ、回転型モータ１Ｒを動作させるための指令信号を送出する点も同じである。
【００６９】
図２３において、テーブル４には２軸並進回転駆動機構６が２組付随した構成になっており、２軸駆動並進回転機構６は、１つの回転駆動部１２と１つの並進駆動部１１と１つの並進自由度部１３から成り、回転駆動部１２には回転型モータ１Ｒが、並進駆動部１１にはリニアモータ１Ｌが装着され、指令手段８に従い４つの制御器３が動作を制御する。
【００７０】
２軸駆動並進回転機構６は、２軸駆動並進回転機構６の回転駆動部１２がそれぞれδＺ１θ、δＺ２θ回転し、２軸駆動並進回転機構６ａのリニアモータ１ＬはδＺ１Ｘ、２軸駆動並進回転機構６ｂのリニアモータ１ＬはδＺ２Ｙ動作すれば、並進自由度部１３が、それぞれδＺ１Ｙ、δＺ２Ｘ移動するので、テーブル４が回転移動する。
【００７１】
以上のように、テーブル４の移動量と２軸駆動並進回転機構６の各駆動量は幾何学的に決まり、リニアモータ１Ｌと回転型モータ１Ｒが動作すれば、テーブル４が回転移動する。
なお、図２３では、テーブル４の中心Ｏｏを基準としたが、任意の位置を回転中心としても幾何学的に２軸駆動並進回転機構６の各駆動量が決まる。
【００７２】
並進移動も、第１実施例と同様に実現できるので、ここでは図示していない。
テーブル４を並進移動する場合も、テーブル４の並進動作量と方向と、２軸駆動並進回転機構６のリニアモータ１Ｌの各々の動作量δＺｉｊは幾何学的に決定できる。
【００７３】
本発明の第６実施例は上記構成にしたので、テーブル４が大型化して重荷重になっても、バランスよく２軸駆動並進回転機構６が荷重を２つに分散して支持し、外力がテーブル４に掛かっても、姿勢を崩すことなくテーブル４を各方向への並進移動や、回転移動を行うことができるのである。
【実施例７】
【００７４】
図２４は本発明の第７実施例を示すアライメント装置の制御ブロック図、図２５は本発明の第７実施例を示すアライメント装置の上面図および２軸駆動並進回転機構の配置例１を示す図、図２６は本発明の第７実施例を示すアライメント装置の２軸駆動並進回転機構の配置例１のテーブルの回転移動を示す図である。
図において、１Ｌはリニアモータ、１Ｒは回転型モータ、１１は並進駆動部、１２は回転駆動部、１３は並進自由度部、１４は回転自由度部であり、その他の構成要素は第１実施例〜第６実施例と同じなので、その説明を省略する。
本発明が、第１実施例〜第６実施例と異なる点は、図２４および図２５に示すように２軸駆動並進回転機構６を３組用いる点である。すなわち、２軸駆動並進回転機構６ａは、第１実施例の図３にて示した構成であり、その機構をＴｍＴｍＲｆで表す。また、２軸駆動並進回転機構６ｂは、第６実施例の図２２にて示した構成であり、ＲｍＴｍＴｆで表す。さらに、２軸駆動並進回転機構６ｃは、第４実施例の図１４にて示した構成であり、ＴｍＲｆＴｍで表す。このように、ＴｍＴｍＲｆ、ＲｍＴｍＴｆ、ＴｍＲｆＴｍの３つの機構が混在した構成になっている。
なお、並進駆動部がガイドレールとスライダからなるリニアガイドを設ける構成、回転自由度部が回転用軸受を設ける構成は、第１実施例〜第６実施例と同様である。
また、アライメント装置が、２次元位置センサ９の画像から得た対象物５の位置に基づいて補補正量算出手段１０により補正量を演算し、補正量算出手段１０によって得た補正量に基づいて、各制御器３にリニアモータ１Ｌ、回転モータ１Ｒを動作させるための指令信号を送出する点も同じである。
【００７５】
図２６では、２軸駆動並進回転機構６が３つ配置されており、Ｏｏはテーブルの中心および回転中心、Ｒは回転半径、δＺｉｊは２軸駆動並進回転機構６の並進駆動部１１のリニアモータ１Ｌもしくは並進自由度部１３の動作量、Δθはテーブルの回転角度、δＺｉθは、２軸駆動並進回転機構６の回転駆動部１２の回転型モータ１Ｒもしくは回転自由度部１４の動作量、ａ、ｂ、ｃは２軸駆動並進回転機構６の初期位置である。
【００７６】
図２６のような、回転移動は、２軸駆動並進回転機構６ａの下部のリニアモータ１ＬはδＺ１Ｙ、２軸駆動並進回転機構６ｂの回転型モータ１Ｒはδ２θ、２軸駆動並進回転機構６ｃの下部のリニアモータ１ＬはδＺ３Ｘ動作し、２軸駆動並進回転機構６ａの上部のリニアモータ１ＬはδＺ１Ｘ、２軸駆動並進回転機構６ｂのリニアモータ１ＬはδＺ２Ｙ、  ２軸駆動並進回転機構６ｃの上部のリニアモータ１ＬはδＺ３Ｙ動作すれば、２軸駆動並進回転機構６ａの回転自由度部１４がδ１θ、２軸駆動並進回転機構６ｂの並進自由度部１３がδＺ２Ｘ、２軸駆動並進回転機構６ｃの回転自由度部１４がδ３θ移動もしくは回転するので、テーブル４はテーブル中心に回転移動する。
【００７７】
以上のように、テーブル４の移動量と２軸駆動並進回転機構６の各駆動量は幾何学的に決まり、リニアモータ１Ｌと回転型モータ１Ｒが動作すれば、テーブル４が回転移動する。
なお、図２６では、テーブル４の中心Ｏｏを基準としたが、任意の位置を回転中心としても幾何学的に２軸駆動並進回転機構６の各駆動量が決まる。
【００７８】
並進移動も、第１実施例と同様に実現できるので、ここでは図示していない。
２軸駆動並進回転機構６の並進駆動部１１は、ＸＹのいずれかの方向なるように配しているので、それぞれのリニアモータ１Ｌを駆動して並進移動を実現できる。
また、並進移動には、回転成分が無いので回転型モータ１Ｒは指令０で保持しておけばよい。回転型モータ１Ｒは制御器３が、サーボロックできるので、テーブル４へ回転成分を発生せず、精度良く並進移動できる効果がある。
【００７９】
テーブル４を並進移動する場合も、テーブル４の並進動作量と方向と、並進回転駆動機構６のリニアモータ１Ｌの各々の動作量δＺｉｊは幾何学的に決定できる。
【００８０】
なお、本実施例では、２軸駆動並進回転機構６を、第１実施例の図３のＴｍＴｍＲｆ、第６実施例の図２２のＲｍＴｍＴｆ、第４実施例の図１４のＴｍＲｆＴｍのタイプにて構成したが、第３実施例の図１０に示したＴｍＴｆＲｍや、第５実施例の図１８に示したＴｍＲｍＴｆを用いても良い。
【００８１】
また、図２６には２軸駆動並進回転機構６を３つ用いたが、２軸駆動並進回転機構６を４つ用いてもよい。
【００８２】
次に、２軸駆動並進回転機構６をテーブルに取付ける数あるいはテーブルに取付位置を変更した事例を説明する。
図２７は第７実施例の変形例１を示すアライメント装置の上面図および２軸駆動並進回転機構の配置例２を示す図である。図２８は第７実施例の変形例２を示すアライメント装置の上面図および２軸駆動並進回転機構の配置例３を示す図である。図２９は第７実施例の変形例３を示すアライメント装置の上面図および２軸駆動並進回転機構の配置例４を示す図である。図３０は第７実施例の変形例４を示すアライメント装置の上面図および２軸駆動並進回転機構の配置例５を示す図である。図２７〜図３０のように構成し、ＴｍＴｍＲｆ、ＲｍＴｍＴｆ、ＴｍＲｆＴｍ、ＴｍＴｆＲｍ、ＴｍＲｍＴｆのいずれの２軸駆動並進回転機構６を用いても良いし、混在しても良い。
【００８３】
また、２軸駆動並進回転機構６を４つ用いてもよい。
図３１は第７実施例の変形例５を示すアライメント装置の上面図および２軸駆動並進回転機構の配置例６を示す図である。図３２は第７実施例の変形例６を示すアライメント装置の上面図および２軸駆動並進回転機構の配置例７を示す図である。図３１〜図３２のように構成し、ＴｍＴｍＲｆ、ＲｍＴｍＴｆ、ＴｍＲｆＴｍ、ＴｍＴｆＲｍ、ＴｍＲｍＴｆのいずれの２軸駆動並進回転機構６を用いても良いし、混在しても良い。
【００８４】
さらに、図に示した２軸駆動並進回転機構６の数や配置にこだわるものではなく、テーブルを並進移動でき、かつ回転運動でき、テーブルが大型化しても、テーブルや対象物による荷重をバランス良く分散して支持し、さらに、テーブルに外力が加わっても、テーブル位置を保持でき、また、もしテーブルが移動した場合にも、再度テーブルを補正できるアライメント装置となれば良い。
【００８５】
このように、２軸を駆動する電動機を持つ２軸駆動並進回転機構６を複数有する構成をしているので、テーブル４が大型化して重荷重になっても、バランスよく並進回転駆動機構６が荷重を２つに分散して支持し、外力がテーブル４に掛かっても、姿勢を崩すことなくテーブル４を各方向への並進移動や、回転移動を行うことができるのである。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
複数の並進回転駆動機構によって、テーブルが大型化しても、荷重を分散して支持する
用途に適用できる。さらに、装置が大型化しても、特殊な大型のリニアモータもしくは大型の回転型モータを使用せず、標準的なリニアモータもしくは回転型モータを複数利用して、駆動力を分散して構成できるので、装置部品の納期やコストの面で、特殊品に比べて安易に調達できるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第１実施例を示すアライメント装置の概略図
【図２】本発明の第１実施例を示すアライメント装置の制御ブロック図
【図３】本発明の第１実施例を示すアライメント装置に使用する２軸駆動並進回転機構の概略図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図
【図４】第１実施例における２軸駆動並進回転機構とテーブルの配置関係を示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図
【図５】本発明の第１実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図
【図６】本発明の第１実施例を示すアライメント装置のテーブルの並進移動を示す図
【図７】本発明の第１実施例を示す２次元位置決め装置の２次元位置センサによる対象物の位置補正方法を示す図
【図８】第２実施例における２軸駆動並進回転機構とテーブルの配置関係を示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図
【図９】本発明の第３実施例を示すアライメント装置の制御ブロック図
【図１０】本発明の第３実施例を示すアライメント装置に使用する２軸駆動並進回転機構の概略図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図
【図１１】第３実施例における２軸駆動並進回転機構とテーブルの配置関係を示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図
【図１２】本発明の第３実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図
【図１３】本発明の第４実施例を示すアライメント装置の制御ブロック図
【図１４】本発明の第４実施例を示すアライメント装置に使用する２軸駆動並進回転機構の概略図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図
【図１５】第４実施例における２軸駆動並進回転機構とテーブルの配置関係を示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図
【図１６】本発明の第４実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図
【図１７】本発明の第５実施例を示すアライメント装置の制御ブロック図
【図１８】本発明の第５実施例を示すアライメント装置に使用する２軸駆動並進回転機構の概略図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図
【図１９】第５実施例における２軸駆動並進回転機構とテーブルの配置関係を示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図
【図２０】本発明の第５実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図
【図２１】本発明の第６実施例を示すアライメント装置の制御ブロック図
【図２２】本発明の第６実施例を示すアライメント装置に使用する２軸駆動並進回転機構の概略図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図
【図２３】第６実施例における２軸駆動並進回転機構とテーブルの配置関係を示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図
【図２４】本発明の第７実施例を示すアライメント装置の制御ブロック図
【図２５】本発明の第７実施例を示すアライメント装置の上面図および２軸駆動並進回転機構の配置例１を示す図
【図２６】本発明の第７実施例を示すアライメント装置の２軸駆動並進回転機構の配置例１のテーブルの回転移動を示す図
【図２７】第７実施例の変形例１を示すアライメント装置の上面図および２軸駆動並進回転機構の配置例２を示す図
【図２８】第７実施例の変形例２を示すアライメント装置の上面図および２軸駆動並進回転機構の配置例３を示す図
【図２９】第７実施例の変形例３を示すアライメント装置の上面図および２軸駆動並進回転機構の配置例４を示す図
【図３０】第７実施例の変形例４を示すアライメント装置の上面図および２軸駆動並進回転機構の配置例５を示す図
【図３１】第７実施例の変形例５を示すアライメント装置の上面図および２軸駆動並進回転機構の配置例６を示す図
【図３２】第７実施例の変形例６を示すアライメント装置の上面図および２軸駆動並進回転機構の配置例７を示す図
【図３３】特許文献１のリニアモータを内蔵したステージ装置の一実施例を示し、一方向であるＸ方向から見た正面図
【図３４】図３３に示すステージ装置を示す平面図
【図３５】特許文献２の２軸平行・１軸旋回運動案内機構の一部破断分解斜視図
【図３６】図３５に示す２軸平行・１軸旋回運動案内機構を用いた２軸平行・１軸旋回テーブル装置であり、同図（ａ）はテーブルを省略して２点鎖線で示す平面図、同図（ｂ）は正面図、
【図３７】図３７は、図３５に示すテーブルの平面図
【符号の説明】
【００８８】
１  電動機
１Ｌ  リニアモータ
１Ｒ  回転型モータ
２  動作量検出手段
３  制御器
４  テーブル
５  対象物
６  ２軸駆動並進回転機構
７  機台部
８  指令手段
９  ２次元位置センサ
１０  補正量算出手段
１１  並進駆動部（並進移動装置）
１２  回転駆動部（回転移動装置）
１３  並進自由度部（並進移動装置）
１４  回転自由度部（回転移動装置）
２１  ガイドレール（リニアガイド）
２２  スライダ（リニアガイド）
２３  回転用軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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